DE2503597A1 - Cold start fuel combustion improvement system - uses exhaust gas heat to pre-heat fuel mixture intake - Google Patents
Cold start fuel combustion improvement system - uses exhaust gas heat to pre-heat fuel mixture intakeInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Einrichtung zur Verbesserung der Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemisches bei Ottomotoren Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemisches bei Ottomotoren sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Method and device for improving the combustion of the fuel-air mixture in Otto engines The present invention relates to a method for improvement the combustion of the fuel-air mixture in gasoline engines and a device to carry out the procedure.
Bekanntlich erzeugen die Ottomotoren, welche zum Antrieb von Automobilen verwendet werden, für die Umwelt schädliche Abgase. Die schädlichen Anteile in-den Motorabgasen sind vor allem unmittelbar nach dem Anlassen eines noch kalten Motors sehr hoch. Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemisches bei noch kaltem Motor so zu verbessern, daß die schädlichen Bestandteile der Motorabgase möglichst vollständig eliminiert werden.It is well known that gasoline engines produce which are used to drive automobiles emissions harmful to the environment are used. The harmful parts in-the Engine exhaust fumes are mainly immediately after starting an engine that is still cold very high. The present invention now aims at the combustion of the fuel-air mixture to improve with a still cold engine so that the harmful components of the engine exhaust gases be eliminated as completely as possible.
Dieser Zweck wird mit dem eingangs erwähnten Verfahren erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein im Strömungspfad des Kraftstoff-Luftgemisches angeordnetes wärmeleitendes Heizelement durch die Motorabgase erwärmt wird.This purpose is achieved according to the invention with the method mentioned at the beginning achieved in that a arranged in the flow path of the fuel-air mixture heat conductive heating element is heated by the engine exhaust.
Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein im Strömungskanal des Kraftstoff-Luftgemisches angeordnetes wärmeleitendes Heizelement, welches mit dem Abgasauslaß in wärmeleitender Verbindung steht.The device for carrying out the method is according to the invention characterized by an arranged in the flow channel of the fuel-air mixture thermally conductive heating element which is in a thermally conductive connection with the exhaust gas outlet stands.
Im folgendep werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt schematisch: Fig. 1 teilweise im Schnitt einen Vergaser mit angeschlossener Ansaugleitung und in dieser angeordnetem Heizelement, Fig. 2 in Draufsicht das Zwischenstück mit dem Heizelement gemäß Fig. 1, Fig. 3 in Draufsicht eine andere Ausbildung des Zwischenstückes mit Heizelement, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5 teilweise im Schnitt die im wesentlichen in Fig. 1 gezeigte Einrichtung mit einer anderen Ausführungsform des Heizelementes.The following are exemplary embodiments of the subject matter of the invention explained in more detail with reference to the drawing. It shows schematically: Fig. 1 partially in Section through a carburetor with a suction line connected and arranged in this Heating element, Fig. 2 in plan view the intermediate piece with the heating element according to Fig. 1, Fig. 3 in plan view another embodiment of the intermediate piece with heating element, Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 3 and Fig. 5 partially in section the device shown essentially in Fig. 1 with a another embodiment of the heating element.
In der Fig. 1 ist rein schematisch im Schnitt ein Vergaser 1 gezeigt, der ein als zylindrisches Rohr--dargestelltes Gehäuse 2 aufweist. In diesem Gehause 2 ist ein nur schematisch gezeigter Lufttrichter 3 angeordnet, in den eine Zuführleitung 4 für den Kraftstoff mündet. Die Kraftstoffzuführung erfolgt auf bekannte Weise. Dem Lufttrichter 3 ist in der mit A bezeichneten Strömungsrichtung eine Drosselklappe 5 nachgeschaltet, die um eine quer zur Strömungsrichtung A verlaufende Achse 6 drehbar ist.In Fig. 1, a carburetor 1 is shown purely schematically in section, which has a housing 2 shown as a cylindrical tube. In this case 2, an air funnel 3, shown only schematically, is arranged into which a supply line 4 for the fuel opens. The fuel is supplied in a known manner. The air funnel 3 is a throttle valve in the direction of flow denoted by A 5 downstream, which is rotatable about an axis 6 running transversely to the direction of flow A. is.
Die vom nicht dargestellten Motor angesaugte Luft L wird durch den als Venturi-Düse wirkenden Lufttrichter 3 geleitet.The sucked in by the engine, not shown, air L is through the Air funnel 3 acting as a venturi nozzle.
Der durch die Zuführleitung 4 zugeführte Kraftstoff wird von der Luft zerstäubt und mitgerissen. Das Kraftstoff-Luftgemisch strömt an der Drosselklappe 5 vorbei und gelangt über ein Ansaugrohr 7 zu den Einlässen 8a, 8b, 8c, 8d zu den nicht gezeigten Zylindern.The fuel supplied through the supply line 4 is from the air atomized and carried away. The fuel-air mixture flows through the throttle valve 5 and arrives at the inlets 8a, 8b, 8c, 8d via a suction pipe 7 cylinders not shown.
Zwischen Vergaser 1 und Ansaugrohr 7 ist einZwischenstück 9 eingesetzt, das in Fig. 2 in Draufsicht dargestellt ist.An intermediate piece 9 is inserted between the carburetor 1 and the intake pipe 7, which is shown in Fig. 2 in plan view.
Dieses Zwischenstück besteht aus einem Flanschteil lo mit zwei sich gegenüberliegenden Durchgangslöchern für die Befestigungsschrauben. Im Flanschteil lo ist eine Bohrung 12 vorhanden, durch die das Kraftstoff-Luftgemisch strömt (Fig. 1).This intermediate piece consists of a flange lo with two opposite through holes for the fastening screws. In the flange part Lo there is a bore 12 through which the fuel-air mixture flows (Fig. 1).
In den Flanschteil lo ist ferner ein rohrförmiges Heizelement 13 eingesetzt, welches die Bohrung 12 überspannt und auf beiden Seiten über das Zwischenstück 9 vorsteht. Das Heizelement 13 besteht aus einem gut wärmeleitenden Material, z.-B. Kupfer.In the flange part lo a tubular heating element 13 is also used, which spans the bore 12 and on both sides via the intermediate piece 9 protrudes. The heating element 13 consists of a material that conducts heat well, e.g. Copper.
Das Heizelement 13 steht mit dem nicht gezeigten Abgasauslaß in wärmeleitender Verbindung. Diese wärmeleitende Verbindung kann so erreicht werden, daß das Heizelement 13 mit dem Innern des Abgasauslasses verbunden ist und die heißen Motorabgase durch das Heizelement 13 hindurchgeführt werden. Es ist aber auch möglich, das Heizelement 13 über ein nicht dargestelltes wärmeleitendes Verbindungselement mit der durch die Abgase erwärmten Wand des Abgasauslasses zu verbinden, so daß eine Wärmeleitung von der Wand des Abgasauslasses über das Verbindungselement zum Heizelement 13 erfolgt.The heating element 13 is thermally conductive with the exhaust gas outlet, not shown Link. This thermally conductive connection can be achieved so that the heating element 13 is connected to the inside of the exhaust outlet and the hot engine exhaust gases through the heating element 13 are passed through. But it is also possible to use the heating element 13 via a thermally conductive connecting element, not shown, with the through the exhaust gases to connect to the heated wall of the exhaust outlet, so that heat conduction takes place from the wall of the exhaust outlet via the connecting element to the heating element 13.
Durch die erwähnte wärmeleitende Verbindung wird das Heizelement 13 direkt oder indirekt von den heißen Motorabgasen erwärmt. Das am Heizelement 13 vorbeiströmende Kraftstoff-Luftgemisch wird dadurch ebenfalls erwärmt, wodurch die nachfolgende Verbrennung in den Zylindern verbessert wird. Die hauptsächliste Verbesserung wird vor allem beim Starten und nachfolgenden Lauflassen des noch kalten Motors erreicht. Sobald der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat, bringt die beschriebene Vorwärmung des Kraftstoff-Luftgemisches nur noch eine geringfügige Verbesserung der Verbrennung.As a result of the heat-conducting connection mentioned, the heating element 13 heated directly or indirectly by the hot engine exhaust gases. The one on the heating element 13 The fuel-air mixture flowing past is also heated as a result, whereby the subsequent combustion in the cylinders is improved. The main list of improvement especially when starting and then running the still cold engine achieved. As soon as the engine has reached its operating temperature, brings the described Preheating of the fuel-air mixture only a slight improvement of combustion.
In den Fig. 3 und 4 ist eine andere Ausführungsform eines-Zwischenstückes 9 dargestellt. Der Flanschteil 14 weist ebenfalls eine Bohrung 15 auf, durch welche das Kraftstoff-Luftgemisch strömt. Die Durchgangslöcher 16 dienen zum Durchstecken der Befestigungsschrauben. Im Flanschteil 14 ist ein die Bohrung 15 überspannendes, rohrförmiges Heizelement 17 eingesetzt, das auf beiden Seiten in je einen einseitig offenen Kanal 18 bzw. 19 mündet. Diese Kanäle 18, 19 sind auf nicht gezeigte Weise mit dem Innern des nicht gezeigten Abgasauslasses verbunden, um die heißen Abgase durch das Heizelement 17 zu leiten. Letzteres besteht entsprechend dem Heizelement 13 (Fig. lsund 2) aus einem gut wärmeleitenden Material, z.B. Kupfer.3 and 4 is another embodiment of an intermediate piece 9 shown. The flange part 14 also has a bore 15 through which the fuel-air mixture flows. The through holes 16 are used for pushing through the fastening screws. In the flange part 14 is a hole 15 spanning, tubular heating element 17 used, the one on both sides in each case open channel 18 or 19 opens. These channels 18, 19 are in a manner not shown connected to the interior of the exhaust outlet, not shown, to the hot Exhaust gases through the heating element 17 to conduct. The latter exists according to the heating element 13 (Fig. 1 and 2) made of a material that conducts heat well, e.g. copper.
Es versteht sich, daß die erforderliche Verbindung zwischen Heizelement 13 bzw. 1? und Abgasauslaß möglichst kurz sein sollte.It is understood that the required connection between heating element 13 or 1? and exhaust outlet should be as short as possible.
Die Zwischenstücke 2 bzw. 3 und 4 lassen sich leicht in bereits im Verkehr stehende Automobile einbauen.The intermediate pieces 2 or 3 and 4 can easily be in the Install vehicles standing still in traffic.
Für neue Automobile, bei denen zudem der Abgasauslaß das Ansaugrohr umgibt, kann die in Fig. 5 gezeigte Lösung getroffen werden.For new automobiles in which the exhaust gas outlet is also the intake pipe surrounds, the solution shown in Fig. 5 can be taken.
Der in Fig. 5 gezeigte Vergaser 1 entspricht dem Vergaser gemäß Fig. 1, so daß gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Der Vergaser l ist im Gegensatz zu Fig. 1 ohne Zwischenstück direkt mit dem Rohrstutzen 7a des Ansaugrohres 7 verbunden, das Einlässe 8a, 8b, 8c, 8d zu den einzelnen Zylindern aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist ein rohrförmiges Heizelement 20 direkt im Rolzrstutzen 7a des Ansaugrohres eingesetzt. Analog zu den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 - 4 überspannt das Heizelement 20 aus einem gut wärmeleitenden Material den Durchströmquerschnitt des Kraftstoff-Luftgemisches. Der Rohrstutzen 7a ist von einer Abgasauslaßkammer 21 umgeben, die nur schematisch angedeutet ist. Das Heizelement 20 mündet beidseitig in diese Kammer 21 und wird durch die in dieser Kammer 21 vorhandenen heißen Abgase erwärmt.The carburetor 1 shown in FIG. 5 corresponds to the carburetor according to FIG. 1, so that the same parts are provided with the same reference numerals. The carburetor l is in contrast to Fig. 1 without an intermediate piece directly to the pipe socket 7a of the Intake pipe 7 connected, the inlets 8a, 8b, 8c, 8d to the individual cylinders having. In this embodiment, a tubular heating element 20 is direct used in the Rolzrstutzen 7a of the suction pipe. Analogous to the exemplary embodiments According to FIGS. 1-4, the heating element 20 is made of a material that is a good conductor of heat the flow cross-section of the fuel-air mixture. The pipe socket 7a is from an exhaust gas outlet chamber 21, which is only indicated schematically. The heating element 20 opens into this chamber 21 on both sides and is replaced by the elements present in this chamber 21 hot exhaust gases are heated.
Es ist auch denkbar, bei der Ausführung gemäß Fig. 5 anstelle des Heizelementes 20 das Zwischenstück 9 gemäß Fig. 3 und 4 einzusetzen. Dabei steht der Innenraum des Heizelementes 17 über die Kanäle 18 und 19 mit der Kammer 21 in Verbindung.It is also conceivable in the embodiment according to FIG. 5 instead of the Heating element 20 to use the intermediate piece 9 according to FIGS. It stands the interior of the heating element 17 via the channels 18 and 19 with the chamber 21 in Link.
Die Richtungen der Längsachse der Heizelemente 13, 17 und 20 und der Schwenkachse 6 der Drosselklappe 5 stehen, wie in den Figuren dargestellt, vorzugsweise rechtwinklig zueinander.The directions of the longitudinal axis of the heating elements 13, 17 and 20 and the Pivot axis 6 of the throttle valve 5 are, as shown in the figures, preferably at right angles to each other.
In den Figuren ist das Heizelement 13, 17 bzw. 2cSals zylindrisches Rohr dargestellt. Das Heizelement kann jedoch auch in anderer Form ausgebildet werden.In the figures, the heating element 13, 17 or 2cS is cylindrical Pipe shown. However, the heating element can also have a different shape.
Die Abmessungen des Heizelementes müssen der Bauweise des Motors und dem Druck der Abgase angepaßt werden.The dimensions of the heating element must match the design of the engine and be adapted to the pressure of the exhaust gases.
Im weitern ist es möglich, das Heizelement 13 (Fig. 1 und 2) an einem oder beiden Enden zu verschließen.Furthermore, it is possible, the heating element 13 (Fig. 1 and 2) on one or to close both ends.
Durch die beschriebene Vorwärmung des Kraftstoff-Luftgemisches wird dessen Verbrennung bei kaltem Motor verbessert und dadurch der Anteil von schädlichen Abgaskomponenten wie Kohlenmonoxyd, Kohlenwasserstoffen, Stickstoffoxyden, etc. herabgesetzt.The described preheating of the fuel-air mixture is Its combustion when the engine is cold is improved and thereby the proportion of harmful ones Exhaust gas components such as carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides, etc. degraded.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CH121574A CH567184A5 (en) | 1974-01-29 | 1974-01-29 |
Publications (1)
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|---|---|
| DE2503597A1 true DE2503597A1 (en) | 1975-07-31 |
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|---|---|---|---|
| DE19752503597 Pending DE2503597A1 (en) | 1974-01-29 | 1975-01-29 | Cold start fuel combustion improvement system - uses exhaust gas heat to pre-heat fuel mixture intake |
Country Status (2)
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| DE (1) | DE2503597A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4139582A (en) * | 1977-12-15 | 1979-02-13 | Collins Maynard H | Carburetor |
-
1974
- 1974-01-29 CH CH121574A patent/CH567184A5/xx not_active IP Right Cessation
-
1975
- 1975-01-29 DE DE19752503597 patent/DE2503597A1/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| US4139582A (en) * | 1977-12-15 | 1979-02-13 | Collins Maynard H | Carburetor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH567184A5 (en) | 1975-09-30 |
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